入射角和折射角的关系是什么？

Question

如题所述

Answer 1

入射角和折射角的关系可以由斯涅尔定律（Snell's Law）描述。斯涅尔定律也称为折射定律，它说明了光在两种介质之间传播时，入射角和折射角之间的关系。
斯涅尔定律的数学表达式如下：
n₁*sin(θ₁) = n₂*sin(θ₂)
其中，
- n₁ 和 n₂ 分别是两种介质的折射率（光在介质中的传播速度与真空中的传播速度的比值），
- θ₁ 是入射角（光线与垂直于介质界面的法线之间的夹角），
- θ₂ 是折射角（光线在另一介质中与垂直于介质界面的法线之间的夹角）。
举例来说明入射角和折射角的关系：
假设光线从空气（折射率约为1）射向水（折射率约为1.33）中，入射角为 30 度（θ₁ = 30°）。
根据斯涅尔定律：
n₁*sin(θ₁) = n₂*sin(θ₂)
1*sin(30°) = 1.33*sin(θ₂)
通过计算得到：
sin(θ₂) ≈ 0.75
再根据反正弦函数求得：
θ₂ ≈ 48.6°
因此，当光线以 30 度的入射角从空气射入水中时，折射角约为 48.6 度。
这个例子展示了光在不同介质中传播时，入射角和折射角之间的关系。斯涅尔定律对描述光的折射现象非常有用，并且在光学和相关领域中被广泛应用。